一种云边协同精细化模拟的陆面单元-河网网格嵌套方法

    公开(公告)号:CN114970278B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202210634241.6

    申请日:2022-06-07

    Inventor: 张万顺 彭虹 王浩

    Abstract: 本发明公开了一种云边协同精细化模拟的陆面单元‑河网网格嵌套方法,涉及精准洪水预报和水环境精细化管理技术领域,包括:基于数字高程模型DEM,对陆面单元进行单元划分,建立精细化模拟全尺度的网格离散系统;每个单元产生的水量及污染负荷进入河道;河道内进行水下地形网格的生成,并完成河网网格耦合;进行陆面单元与河网网格的嵌套,通过箱体单元媒介完成陆面单元与河网网格的嵌套所涉及的河道内外物质与能量的交换过程。本发明创建了局部精准、全局最优的精度高、适应性强的陆面单元‑河网网格嵌套技术,拓展了陆面空间单元精度,实现了可增可减、可粗可细的精细网格汇编与嵌套,极大提升了流域空间单元与河道网格划分的计算能力及效率。

    一种云边协同精细化模拟的陆面单元-河网网格嵌套方法

    公开(公告)号:CN114970278A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210634241.6

    申请日:2022-06-07

    Inventor: 张万顺 彭虹 王浩

    Abstract: 本发明公开了一种云边协同精细化模拟的陆面单元‑河网网格嵌套方法,涉及精准洪水预报和水环境精细化管理技术领域,包括:基于数字高程模型DEM,对陆面单元进行单元划分,建立精细化模拟全尺度的网格离散系统;每个单元产生的水量及污染负荷进入河道;河道内进行水下地形网格的生成,并完成河网网格耦合;进行陆面单元与河网网格的嵌套,通过箱体单元媒介完成陆面单元与河网网格的嵌套所涉及的河道内外物质与能量的交换过程。本发明创建了局部精准、全局最优的精度高、适应性强的陆面单元‑河网网格嵌套技术,拓展了陆面空间单元精度,实现了可增可减、可粗可细的精细网格汇编与嵌套,极大提升了流域空间单元与河道网格划分的计算能力及效率。

    一种基于水动力水质模型的污染源普查结果达标评估方法

    公开(公告)号:CN108153978B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201711429346.3

    申请日:2017-12-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于水动力水质模型和实测水质数据的污染源普查结果评估方法,该方法包括水文情景矩阵构建;二维水动力水质模型构建与验证率定;以污染源普查结果为条件的水质数值模拟;源质响应矩阵构建;以及基于实测水质数据和源质响应矩阵的污染源普查结果达标评估。本发明提出的方法,利用水动力水质模型核算和实测数据进行对比,评估污染源普查结果的准确性,能够在不确定污染源的前提下,较为准确的评估普查结果的真是可靠性,对审核污染源普查结果具有重要的意义,能在全国污染源普查后评估中广泛应用。

    一种基于水环境耦合模型的水质快速模拟方法和系统

    公开(公告)号:CN112182866A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010996180.9

    申请日:2020-09-21

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于水环境耦合模型的水质快速模拟方法和系统,通过实测资料或遥感影像准备形式简单的地形数据,以生成二维地形网格;搭建规范的数据框架,统筹考虑非点源、点源和内源等多种污染要素以及水动力、水质迁移转化等全过程;推荐参数的合理取值范围及调整方法,提供一套耦合模型快速验证的思路;嵌合以点源为精准管控目标的水环境容量计算模型,并实现水质模拟、分析结果的可视化表达。本发明提供的水质模拟方法和系统考虑的污染源类型多、物理机制过程全面,在数据处理上相比传统的水质松散耦合模拟方式更简捷、高效,得到的水质预测结果也更加精准,能够服务于水环境质量的实际管理。

    一种流域水环境水生态智慧化管理的云边协同平台架构

    公开(公告)号:CN112165513A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010950369.4

    申请日:2020-09-11

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种流域水环境水生态智慧化管理的云边协同平台架构,包括云端、边缘端、终端和具有相对独立功能的数据中心、模型中心、控制中心及客服中心。云端和数据中心、模型中心和控制中心连接,负责顶层模拟计算;边缘端和数据中心、模型中心和客服中心连接,获取终端上传的数据,进行数据抽取、清洗、融合与传输,形成边缘端生态环境大数据库;另接收云端产生数据,布置局部简单模型,满足流域智慧化管理的差异化服务。云端和边缘端借助消息中心作为中间件,实现云边协同计算。终端与数据中心和客服中心连接,布设各类传感器和分部门的用户,结合物联网技术进行多源异构数据采集和边缘服务发布,进行信息的立体感知、全面获取与定向输出。

    一种基于人工智能的水体漂浮物自动识别方法和系统

    公开(公告)号:CN108388916B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201810159957.9

    申请日:2018-02-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于人工智能的水体漂浮物自动识别方法和系统,首先构建不同种类漂浮物所代表的不同地物在不同波段的特征数值知识库;以特征数值知识库作为分类的依据,采用决策树的分类方法对漂浮物监测影像进行分类,然后利用聚类处理对分类结果进行分类后处理,得到监测影像漂浮物识别的结果;对监测影像漂浮物的识别结果进行精度评价;最后将特征数值知识库输入到支持向量机中进行训练,并利用训练好的支持向量机模型对漂浮物监测图像中漂浮物信息进行自动化识别。本发明适应于对图像中漂浮物信息的自动化识别,从而有效合理的组织清漂行动,为保障船舶航行、大坝安全、水库调度运行等具有重要意义。

    复杂河道地形快速精细生成方法

    公开(公告)号:CN108010103B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201711195302.9

    申请日:2017-11-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种河道地形快速精细生成方法。通过对复杂地形边界点的空间关系进行统一分块、归类、编号,将零散边界点拟合天然河道走向并生成新河道边界,解决河道大量边界点无序问题;通过有限河道监测断面地形,基于权重插值方法,实现河道地形快速生成;通过河道插值生成地形,利用待增补断面与河道已知采样高程断面的距离和比降变化,实现河道断面的精确增补。本发明根据河道零散边界点和地形高程采样数据无法满足河道水动力计算精度要求的特点,采用了拟合河道边界、河道地形插值和河道采样高程断面增补的方式,充分考虑到了天然河道走势和地势变化特点,有效减少了地形插值误差。

    流域复杂地形的网格处理方法

    公开(公告)号:CN107871041B

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201711080796.6

    申请日:2017-11-06

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种流域复杂地形的网格处理方法,能够实现复杂地形的网格规范化、合理化和简单化处理,其特征在于,包括:(1)干支流入汇口处的网格处理方法:对研究范围内的河道关系进行识别,划分出主干支流河道、并对河道进行分段处理;按河段分别绘制流域范围内干流与支流的二维网格,得到每个河段的二维网格数据;再根据地形走势及其入汇处的相邻关系,判定拼接位置并实现干支流入汇口网格的流畅拼接;(2)河道急剧收缩处的网格处理方法;(3)葫芦形河道处的网格处理方法;(4)直角牛耳湖带枝杈入汇处的网格处理方法:对研究范围内的网格绘制局部丁字形网格以相互拼接。

    服务于主体功能区的农业发展水平综合评估方法

    公开(公告)号:CN108629519A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810437882.6

    申请日:2018-05-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种服务于主体功能区的农业发展水平综合评估方法,其特征在于,包括:步骤1.构建服务于主体功能区的农业发展水平综合评估的四级指标体系;步骤2.以县或区级行政区为基本单元,监测和收集与四级指标体系有关的基础数据,形成原始数据矩阵,构建农业发展水平综合评估的基础数据库;步骤3.利用长系列的评估指标数据,确定所有评估指标的阈值;步骤4.基于阈值对评估指标数据进行标准化处理,得到数据标准化之后新的数据矩阵;步骤5.计算各评估指标的权重;步骤6.将标准化处理后新的数据矩阵与各指标权重进行加权求和,计算各评估单元的农业发展指数;步骤7.依据农业发展指数计算结果,评估全国县域层面农业发展水平。

    复杂河网干支流交汇口网格绘制及江心洲网格处理方法

    公开(公告)号:CN108073776A

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201711480379.0

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂河网干支流交汇口网格绘制及江心洲网格处理方法。通过将复杂河网干支流交汇方式进行分类,根据支流与干流相交的角度,在充分满足河道走势的基础上,决定交汇处的网格处理方法类型,从而生成符合计算条件的规整网格;通过网格线的绘制,处理江心洲复杂地形,使江心洲网格不生成,解决实际计算过程中由于大型复杂地形江心洲可能导致的计算发散问题,同时提高计算效率和减少硬件消耗。本发明基于已有的规整网格绘制工具,实现了复杂河网干支流交汇口的网格及江心洲网格的处理,为基于规整网格的数值计算提供有力支撑。

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